實驗室廢氣處理

　　實驗室的成分比較復(fù)雜，不同的廢氣和濃度需要采用不同的廢氣處理方案和設(shè)備來解決，解決的方法就是將廢氣收集后有組織排放，排放廢氣檢測必須達(dá)標(biāo)，對于實驗室廢氣處理方案，相信很多的客戶還不太了解，結(jié)合這種情況，下邊整理一下實驗室廢氣處理方案提供給您，希望能對您處理環(huán)保相關(guān)問題有所幫助。

　　一、實驗室廢氣成分：

　　實驗室產(chǎn)生的廢氣成分復(fù)雜，包含丙酮、苯乙烯、甲基六氫苯酐、己內(nèi)酰胺、二氯甲烷、鹵代烴、甲苯等有機廢氣與HCl、HF、H?S等無機廢氣，雖然含量小，但是成份復(fù)雜，對環(huán)境和人身的危害不可估量，所以實驗室廢氣要進(jìn)行有效處理。

　　二、實驗室廢氣處理方案設(shè)計

　　(1)布局設(shè)計思路

　　綜合考慮各實驗室排放廢氣的性質(zhì)以及房間的結(jié)構(gòu)，根據(jù)經(jīng)濟(jì)性與適用性并重的原則，同時盡量降低系統(tǒng)噪音且力求布局美觀。基于此思路，能組合在一起進(jìn)行凈化處理的實驗室合并成一個獨立通風(fēng)系統(tǒng);為保證系統(tǒng)終端噪聲≤60dB，選擇的風(fēng)機功率盡量低;另外風(fēng)機與凈化裝置集中安放在樓頂，廢氣經(jīng)凈化后高空排放。

　　(2)實例：布局設(shè)計方案

　　實驗室廢氣處理系統(tǒng)設(shè)計充分利用大樓預(yù)留的四個通風(fēng)井。一至五樓實驗室共設(shè)計19套通風(fēng)系統(tǒng)：16套用活性炭吸附箱對有機廢氣進(jìn)行凈化處理，2套用酸霧噴淋塔對無機廢氣凈化處理，1套不需凈化處理。排風(fēng)系統(tǒng)采用通風(fēng)柜局部排風(fēng)與頂吸式排風(fēng)罩相結(jié)合的方式進(jìn)行排風(fēng)，或者采用頂部排風(fēng)百葉與萬向排風(fēng)罩相結(jié)合的定點排風(fēng)方式進(jìn)行排風(fēng)。所有的通風(fēng)系統(tǒng)全部采用靜壓傳感自動變頻變風(fēng)量控制系統(tǒng)，以保證高品質(zhì)的控制性能和安全性能。

　　三、常用實驗室廢氣處理方法：

　　1、冷凝法。利用蒸汽冷卻凝結(jié)，回收高濃度有機蒸汽和汞、砷、硫、磷等。  

　　2、燃燒法。將可燃物質(zhì)加熱后與氧化合進(jìn)行燃燒，使污染物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水等，從而使廢氣凈化。

　　3、吸收法。利用某些物質(zhì)易溶于水或其他溶液的性質(zhì)，使廢氣中的有害物質(zhì)進(jìn)入液體以凈化氣體。  

　　4、吸附法。使廢氣與多孔性固體(吸附劑)接觸，將有害物質(zhì)吸附在固體表面，以分離污染物。

　　5、催化劑法。利用不同催化劑對各類物質(zhì)的不同催化活性，使廢氣中的污染物轉(zhuǎn)化成無害的化合物或比原來存在狀態(tài)更易除去的物質(zhì)，以達(dá)到凈化有害氣體的目的。

　　6、過濾法。含有放射性物質(zhì)的廢氣，須經(jīng)過濾器過濾后排往大氣中。

　　7、定制帶報警器雙段活性炭吸附裝置：根據(jù)吸附(效率高)和催化燃燒(節(jié)能)兩個基本原理設(shè)計的。即吸附濃縮一催化燃燒法。經(jīng)過除塵之后的廢氣進(jìn)入吸附床,系統(tǒng)采用兩臺以上吸附床,交替使用,一個催化燃燒室,裝置采用自主編程的PLC系統(tǒng),實現(xiàn)全自動運行,系統(tǒng)凈化率可達(dá)90%以上。

　　8、溶液吸收法。溶液吸收法即用適當(dāng)?shù)囊后w吸收劑處理氣體混合物，除去其中有害氣體的方法。常用的液體吸收劑有水、堿性溶液、酸性溶液、氧化劑溶液和有機溶劑，它們可用于凈化含有SO2、NOx、HF、SiF4、HCl、Cl2、NH3、汞蒸氣、酸霧、瀝青煙和組分有機物蒸氣的廢氣。

　　9、固體吸收法。固體吸收法是使廢氣與固體吸收劑接觸，廢氣中的污染物(吸收質(zhì))吸附在固體表面從而被分離出來。此法主要用于凈化廢氣中低濃度的污染物質(zhì)。

　　廢氣治理

　　方法

　　電子元件是電子工業(yè)的基礎(chǔ)，其產(chǎn)品-般包括電容器、電阻、電位器、電連接元件、控制元件，以及敏感元件和傳感器等，電子元件產(chǎn)品具有種類多、生產(chǎn)工藝差別大，生產(chǎn)線更新變化快的特點，加工工藝-般涉及機械、化工、熱加工或配制等多種工藝的組合。

　　在電子元件制造車間環(huán)境中，工人長時間工作時大量VOC的排放對人體的身體造成了巨大的威脅。

　　2.行業(yè)VOCs排放特點

　　電子產(chǎn)品制造行業(yè)的VOCs排放濃度較高平均排放濃度在55mg/m3左右，收集或者處理程度比較低。目前存在的難題是：

　　(1)該行業(yè)的部分生產(chǎn)線變化性較大，而且更換周期不定。

　　(2)VOC排放濃度在各個工藝之間差異較大，這對VOC集中收集造成了不小的難度，對該行業(yè)VOC排放標(biāo)準(zhǔn)的制定也有很大影響。

　　3.行業(yè)VOCs治理技術(shù)

　　目前電子產(chǎn)品制造行業(yè)使用的有機廢氣治理技術(shù)主要包括活性碳吸附法沸石分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪燃燒法、蓄熱式催化燃燒法。

　　(1)活性碳吸附法

　　在電子產(chǎn)品制造行業(yè)的電路板清洗過程中，大量的有機溶劑如異丙醇等在使用過程中揮發(fā)，通過超聲波清洗劑上方局部排風(fēng)系統(tǒng)收集，目前通常采用固定床活性炭吸附裝置處理后排放。活性炭屬非極性吸附劑，對非極性化合物的吸附能力較強，一般用來凈化較低濃度的三氯乙烯、二氯甲烷、四氯乙烯、四氯化碳、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、乙酸、乙酯等。一般的處理工藝流程圖如下所示。

　　(2)沸石分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪焚燒法

　　沸石分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪焚燒法是目前被集成電路企業(yè)所廣泛采用的有機氣體處理方法。有機廢氣進(jìn)入沸石轉(zhuǎn)輪，通過沸石分子篩吸附了廢氣中大部分有機成分，形成較干凈的空氣，一部分較干凈的氣體排放至大氣中，而另一部分氣體則進(jìn)入再生區(qū)，經(jīng)再生區(qū)后的廢氣則含有高濃度的有機成分，這樣可降低后續(xù)處理程序的操作成本。一般工藝流程如圖4所示。利用沸石分子篩濃縮轉(zhuǎn)輪將大風(fēng)量低濃度的廢氣濃縮成小風(fēng)量高濃度，再以直燃式(燃?xì)馐?焚化的方式，將有機成分轉(zhuǎn)化為無害的CO2 和水，以達(dá)到去除有機物的目的。沸石分子篩轉(zhuǎn)輪濃縮燃燒系統(tǒng)的特點是可以進(jìn)行動態(tài)吸附和解析，不存在吸附劑的飽和問題，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速，再生溫度、風(fēng)量等，獲相當(dāng)良好的效果，對于有機成分的去除率在90 %左右，濃縮倍數(shù)可達(dá)5~20。但是，保持這么高的溫度所需燃料費用很大。

　　(3)蓄熱式催化燃燒法（RCO）

　　與蓄熱式燃燒法（RTO）不同，RCO催化燃燒所需的反應(yīng)溫度更低（一般在500 oC下），且不會產(chǎn)生NOx等二次污染物。催化燃燒法的關(guān)鍵是催化劑，按催化劑活性組分可分為貴金屬（Pt、Pd、Au等）和過渡金屬金屬氧化物(如Cr2O3、CuO、MnOx等)催化劑，覆蓋于載體表面。催化燃燒一般反應(yīng)為:

　　CxHy + O2 → CO2 + H2O + 熱量，(碳?xì)浠衔?，有?→(無害)

　　RCO系統(tǒng)是在一定溫度下廢氣中VOC與催化劑作用發(fā)生催化氧化反應(yīng)，去除效率可達(dá)99 %，采用蓄熱材質(zhì)（如陶瓷）的催化室可大幅減少熱量的損耗。

　　催化燃燒系統(tǒng)流程十分簡單，圖3說明了各種設(shè)備中的主要組件，整套系統(tǒng)包括:預(yù)熱器、催化劑床層、熱交換器、送風(fēng)機以及溫度、風(fēng)量控制單元。

　　有機廢氣處理

　　氧化鎂的脫硫機理與氧化鈣的脫硫機理相似，都是堿性氧化物與水反應(yīng)生成氫氧化物，再與二氧化硫溶于水生成的亞硫酸溶液進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)，氧化鎂反應(yīng)生成的亞硫酸鎂和硫酸鎂再經(jīng)過回收SO2后進(jìn)行重復(fù)利用或者將其強制氧化全部轉(zhuǎn)化成硫酸鹽制成七水硫酸鎂。

　　技術(shù)特點

　　1.技術(shù)成熟

　　2.脫硫劑來源充足

　　3.脫硫效率高

　　4.投資費用少、運行費用低

　　5.運行可靠

　　6.副產(chǎn)物經(jīng)濟(jì)價值高、應(yīng)用前景廣闊

　　通過上述分析，氧化鎂法脫硫工藝在理論上可行在實際應(yīng)用中得到充分驗證的一種比較適合新老鍋爐改造的脫硫方式，在部分地區(qū)特別是富產(chǎn)氧化鎂的地區(qū)有著很好的市場前景。由于該方式對脫硫劑循環(huán)使用并且副產(chǎn)物也能帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，同時又避免了大型濕法的諸多缺點，因此氧化鎂脫硫技術(shù)將會逐步得到更廣泛的應(yīng)用。